JP4540446B2 - Water injection part structure of the water tank - Google Patents
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Description
本発明は、貯水槽の注水部構造に関するものである。 The present invention relates to a water injection part structure of a water storage tank.
従来、食塩水を用いて真水をアルカリ水と酸性水との電解水に分解し、それぞれの電解水をアルカリ水タンクと酸性水タンクに貯留し、貯留された電解水を利用し衣類等の洗濯を洗剤を使用することなく行うことを可能とする電解装置は、特許文献1に示されるように既に公知である。この電解装置の電解水を貯留する貯水槽(タンク)は、その上方位置に開口される電解水の導入口に、電解槽から電解水を導入して流入させる導入管を設けた注水部構造を採用している。
Conventionally, fresh water is decomposed into electrolyzed water of alkaline water and acidic water using a saline solution, and each electrolyzed water is stored in an alkaline water tank and an acidic water tank, and laundry is washed using the stored electrolyzed water. As shown in
この注水部構造において、導入管を導入口からタンク底壁まで延長したパイプの下端のみから電解水を流出させる構成にすると、満水状態にするためにはパイプ内の水圧に抗して電解水を高圧で供給する必要があることから、一般的には導入口位置に臨む導入管の開口部から電解水を放出し自由落下させて貯留する構造とされる。
上記特許文献1で示される注水部構造は、貯水槽の上方位置に設けた導入管の開口部から電解水を自由落下させて貯留するので、導入管から放出される電解水は、液滴となって内部の空気抵抗を受けて拡散状態でエアーと接触しながら落下する。また電解水は大きな落差を有して落下するので、貯水槽の内部底面(底壁)や水面に衝突し水飛沫を伴って貯留される。
The water injection part structure shown in the above-mentioned
このように電解水を貯留するとき、水飛沫や液滴がタンク内エアーと接触する従来方式の注水部構造は、電解槽によって生成された電解水のORP(酸化還元電位)の値を大きく変動させることが指摘された。特にアルカリ水はORPの値を大きく増加させる。 Thus, when storing electrolyzed water, the conventional water injection part structure in which water droplets or droplets come into contact with the air in the tank greatly fluctuates the ORP (oxidation-reduction potential) value of the electrolyzed water generated by the electrolyzer. It was pointed out that In particular, alkaline water greatly increases the value of ORP.
図6はアルカリ電解水の落下試験を行い酸化還元電位の変動を確認したグラフで、この試験では電解槽で生成された電解水のORPが−850mV程度のアルカリ水を、高さ1200ミリ程度の貯水槽に、内径9ミリ程度の導入管の開口端から、50ミリの落差間隔毎に自然落下させ、その着水地点近傍の貯留アルカリ水をORP計測器によって計測した。 FIG. 6 is a graph in which a drop test of alkaline electrolyzed water was performed to confirm the change in oxidation-reduction potential. In this test, alkaline water having an ORP of about -850 mV of electrolyzed water generated in the electrolytic cell was measured with a height of about 1200 mm. The water storage tank was naturally dropped from the opening end of the introduction pipe having an inner diameter of about 9 mm at every head interval of 50 mm, and the stored alkaline water in the vicinity of the landing point was measured with an ORP measuring instrument.
これによれば導入管から流出落下するアルカリ水は、底壁から導入管の開口端の高さが略300ミリの範囲では、水飛沫を大きく生ずることなく緩やかに着水し、ORPは−15mV程度の範囲で変動し−800mV以下の値を維持することが確認された。
このレベルのアルカリ水を洗濯水として利用実験したところ、有効利用が可能な酸化還元電位の変動許容範囲を維持することが判明した。
According to this, the alkaline water flowing out from the introduction pipe is landed gently without causing large water splash in the range where the height of the opening end of the introduction pipe from the bottom wall is about 300 mm, and the ORP is −15 mV. It was confirmed that the value fluctuated within a range and maintained at a value of −800 mV or less.
When this level of alkaline water was used as washing water, it was found that the allowable range of oxidation-reduction potential fluctuations that can be used effectively was maintained.
またアルカリ水の落差が300ミリでは−824mV程度であり、ここを越え落差450ミリ程度で落下するとき、着水時の水飛沫も大きくなってアルカリ水のORPは、−65mV程度と一挙に変動増加し、その後はORPの値は落差1200ミリ程度で維持され大きく変動しないことも確認された。 In addition, when the drop of alkaline water is 300 mm, it is about -824 mV, and when falling over about 450 mm, the splash of water upon landing increases, and the ORP of alkaline water fluctuates at around -65 mV. After that, it was confirmed that the value of ORP was maintained at a drop of about 1200 mm and did not fluctuate greatly.
そこで本発明は、電解処理された電解水並びに還元水や一般に名水と言われるミネラル水等の、所定の酸化還元電位を有し当該酸化還元電位を保持すべき水を、水飛沫の発生を抑制し酸化還元電位の大きな変動を防止して、貯水槽内に供給することができる貯水槽の注水部構造を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention suppresses the generation of water droplets with water that has a predetermined oxidation-reduction potential, such as electrolyzed electrolyzed water, reduced water, or mineral water, which is generally called famous water, and that should retain the oxidation-reduction potential. It is an object of the present invention to provide a water injection part structure of a water storage tank that can prevent large fluctuations in the oxidation-reduction potential and can be supplied into the water storage tank.
上記課題を解決するための貯水槽の注水部構造は、第1に、所定の酸化還元電位を有し、当該酸化還元電位を保持すべき水を導入して貯留する貯水槽7の上方位置に水の導入口21を設け、該導入口21より流入する水を貯水槽7内に案内する案内部材22を下向きに設けたものにおいて、上記案内部材22として内部に水を流通させるパイプを用い、該パイプの周壁に上下方向の所定のピッチ毎にパイプ内の水をパイプ外に流出させてパイプ外周面に沿って流下させるように案内する案内孔23を開設してなることを特徴としている。
The water injection part structure of the water tank for solving the above-mentioned problem is, firstly, at a position above the
第2に、案内部材22の下端の貯水槽7の内部底面からの高さ(落差)を水の落下による酸化還元電位の変動を許容範囲内に収める許容高さ以下にするとともに、該案内部22を電解水が液滴となって落下しない程度に下向きに傾斜させたことを特徴としている。
Second, the height (head) of the lower end of the
第3に、案内孔23の開口面積を案内部材22のパイプ内径断面以上に設定したことを特徴としている。
Third, the opening area of the
第4に、案内孔23のパイプ内面からの切り込み深さを、パイプの内径の半径に達する深さとしたことを特徴としている。
Fourthly, the depth of cut from the inner surface of the
第5に、案内部材22を水との接触により水の酸化還元電位に影響を与えないプラスチック材又はセラミック材としたことを特徴としている。
Fifth , the
上記のように構成される本発明の貯水槽の注水部構造は、所定の酸化還元電位を有した水を、パイプの周壁に上下方向の所定のピッチ毎に水をパイプ外に流出させるように案内する案内孔を開設した案内部材によって貯水槽に貯水することにより、案内孔から流出する水は案内部材の表面を伝わり水飛沫を発生させることなく緩やかに着水し、酸化還元電位の大きな変動を防止して貯水槽に供給することができる。 The water injection portion structure of the water storage tank of the present invention configured as described above causes water having a predetermined oxidation-reduction potential to flow out of the pipe at predetermined pitches in the vertical direction on the peripheral wall of the pipe. By storing water in the water storage tank with a guide member that has a guide hole that guides it, the water flowing out of the guide hole is gently transferred to the surface of the guide member without generating water droplets, and the oxidation-reduction potential varies greatly. Can be prevented and supplied to the water tank.
このとき案内部材の下端の貯水槽の内部底面からの高さは、水の落下による酸化還元電位の上昇変動を許容範囲内に収める許容高さ(約300mm)以下にしたことにより、案内部材の下端から水を流出するとき大きな水飛沫の発生を防止し貯水槽内に供給することができる。 At this time, the height of the lower end of the guide member from the inner bottom surface of the water storage tank is set to be less than an allowable height (about 300 mm) within which an increase in oxidation-reduction potential due to water drop falls within an allowable range. When water flows out from the lower end, it is possible to prevent generation of large water droplets and supply the water into the water storage tank.
また案内孔の開口面積は案内部材のパイプ内径断面以上に設定することにより、案内孔から流出する水を液滴にすることなく、案内部材の表面に沿わせて速やかに流下させることができる。また案内孔は切り込み深さをパイプの内径の半径に達する深さとすることにより、大きな案内孔の開口面積を形成しながらパイプ剛性を維持することができる。 In addition, by setting the opening area of the guide hole to be equal to or larger than the pipe inner diameter cross section of the guide member, the water flowing out from the guide hole can be quickly flowed down along the surface of the guide member without forming droplets. In addition, the guide hole can maintain the rigidity of the pipe while forming a large opening area of the guide hole by setting the cutting depth to a depth that reaches the radius of the inner diameter of the pipe.
また案内部材は水との接触により水の酸化還元電位に影響を与えないプラスチック材又はセラミック材としたことにより、水を案内部材を伝わらせて流下する際に、酸化還元電位の変動を防止して貯水槽に供給することができる。 In addition, the guide member is made of a plastic material or ceramic material that does not affect the redox potential of water by contact with water, thereby preventing fluctuations in the redox potential when water flows down the guide member. Can be supplied to the water tank.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明による貯水槽の注水部構造を備えた電解装置1の全体構造を示し、図2は電解装置1の各部の配置及び配管図である。電解装置1は箱型のボックス2内に、水道管に接続され吸水管3から供給される真水(水道水)を電解し酸性水とアルカリ水とに分解する電解槽5と、該電解槽5の陽極側から送り出される酸性水を収容する貯水槽(以下酸性水タンクと言う)6と、陰極側から送り出されるアルカリ水を収容する貯水槽(以下アルカリ水タンクと言う)7等が収納設置される。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall structure of an
上記電解槽5は、電解質である塩水が自然流出される排水をポンプ9を介して収容する電解質供給タンク10と、該電解質供給タンク10に電解質を供給する電解質貯留タンク11を備えている。また電解質供給タンク10内には塩分濃度が低く酸性度が高くなった酸性電解水も収容される。電解槽5は一定の直流電流を供給する直流電源12によって作動される。
The
この実施形態による電解槽5によって水道水を電解処理したとき得られるアルカリ水は、ORPの値が−850mV程度であり、且つpHは11.50程度である。また酸性水はORPの値が1100mV程度であり、且つpHは2.9程度の電解水が生成される。
それぞれの電解水は導入管8,8を介し、酸性水タンク6とアルカリ水タンク7に対し自然流出方式によって供給される。
The alkaline water obtained when the tap water is electrolyzed by the
The respective electrolyzed water is supplied to the
以上のように構成される電解装置1は、酸性水タンク6に貯留される酸性水と、アルカリ水タンク7に貯留されるアルカリ水とを、取出バルブ15,16を備えた電解水取出管17,19からそれぞれ必要量を取り出すことができる。この電解水取出管17,19は取出管20に合流され、酸性水又はアルカリ水が各別に又は必要量を混合した状態で取り出すことができる。上記タンク6,7の上部にはいずれにもエア抜き(図示しない)が設けられている。
The
尚、各タンクにはそれぞれの液面を検出する液面センサが付設されている。また各タンクの水量や電解水生成量の調節に際し、それぞれのタンクのセンサー検出値等に応じ、図示しないそれぞれのバルブ類を制御して給排水の過不足を補うことができる。この制御を自動的に行うには、各センサーによる検出信号を入力し、バルブ制御信号等に変換して出力制御する制御装置が必要なことは言うまでもない。 Each tank is provided with a liquid level sensor for detecting the liquid level. In addition, when adjusting the amount of water in each tank or the amount of electrolyzed water generated, it is possible to compensate for excess or deficiency of water supply and drainage by controlling each valve (not shown) according to the sensor detection value of each tank. In order to perform this control automatically, it goes without saying that a control device that inputs detection signals from each sensor, converts them into valve control signals and the like and controls output is necessary.
次にアルカリ水タンク7の注水部構造について説明する。アルカリ電解水を導入して貯留するアルカリ水タンク7は、タンクの上方位置に電解水の導入口21を設け、該導入口21側から流入する電解水をタンク内の底部に向けて案内する案内部材22を下向きに延長させて設けている。
Next, the water injection part structure of the
図2〜図5で示すように案内部材22は、電解水を内部に流通させるパイプの外周壁に、電解水をパイプ外に流出させるように案内する複数の案内孔23を、タンク内部高さにわたって上下方向の所定のピッチ毎に開設している。また案内部材22はパイプ上端部を前記導入管8にジョイント部を介し着脱可能に連結した状態で、中途部の上方を導入口21を塞ぐ止め蓋24に挿入し支持している。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
案内部材22をアルカリ水タンク7内に略垂直状に設置するとき、上下方向に隣接する案内孔23のピッチ間隔と、案内部材22の最下部に形成される案内孔23或いはパイプ下端の開口とアルカリ水タンク7の内部底面からの高さ(落差)は、共に電解水を放出する際に、酸化還元電位の変動を許容値内に収めることができる許容高さ以下に設定している。
When the
さらに案内孔23の開口面積は、案内部材22のパイプ内径断面以上に設定して開口させている。これによりパイプ内を流れる電解水は、各案内孔23から流出するとき、絞り抵抗によって外側に液滴状になって放出落下されることなく、パイプ内から溢れ出る状態で外周面を伝わって下方に流出案内される。これによりパイプ外周面に沿って流下する電解水は、アルカリ水タンク7内で底壁や貯留された電解水の水面に、大きな水飛沫を発生させることなく着水することができる。
Further, the opening area of the
案内孔23はその切り込み深さを、パイプ表面から内径の半径(略中心)に達する深さ迄とし長孔状に形成している。これにより案内部材22は長いパイプの強度を維持し、且つ案内孔23の流出開口を広く形成して電解水の流出を緩やかにすることができる。
また案内部材22は、ポリプロピレン,塩化ビニール等のプラスチック材又はセラミック材からなる非金属製のパイプで形成され、電解水を貯留する際に酸化還元電位の上昇変動を防止することができる。
The
Moreover, the
以上のように構成される注水部構造は、図3,図4で示すようにアルカリ水タンク7の止め蓋24に支持された案内部材22のパイプ下端から、又はパイプ下端が閉じられた構成の場合は直上の案内孔23から、電解水をタンク内に供給し水位を上昇させる。
そして、アルカリ水タンク7内に順次貯留される電解水は、水位を上昇させ同図の線A位置に至るとき、前記第1の案内孔23を完全に塞ぐことになる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the water injection portion structure configured as described above has a configuration in which the pipe lower end of the
And the electrolyzed water sequentially stored in the
次いで同図の線Aで示す水位においてパイプ内の電解水は第2の案内孔23に至り流出し、アルカリ水タンク7内の水位を再び上昇させ第2の案内孔23を塞ぐ。以下同様に第3,第4・・の案内孔23から電解水の流出が繰り返され、タンク内の水位が上昇する。
Next, at the water level indicated by the line A in the figure, the electrolyzed water in the pipe reaches the
このときアルカリ水タンク7内に供給される電解水の落下供給高さは、電解水の落下による酸化還元電位の変動を許容値内に収めることができる許容距離(高さ)以下に設定しているので、案内孔23から流出する電解水は案内部材22の表面を伝わって、貯留された電解水の水面に水飛沫を発生させることなく緩やかに着水することができる。
At this time, the drop supply height of the electrolyzed water supplied into the
これにより電解槽5によって生成された電解水は、落下による酸化を伴うことなく、酸化還元電位の上昇変動を抑制することができる。従って、アルカリ水をアルカリ水タンク7に供給する際に、酸化還元電位を許容値内に維持して貯留することができ、またアルカリ水を洗濯水として利用するときも所期の洗濯効果を発揮することができる。
Thereby, the electrolyzed water produced | generated by the
この実施形態における案内部材22は、タンク高さと略同じ1200ミリ程度とし、外径が12ミリ,内径が9ミリ程度の非金属製のパイプとし、案内孔23のピッチは150ミリ程度にした。そしてORPの値が−850mV程度のアルカリ水の供給時の落差は、図6において既述した落下許容高さの300ミリ程度に対し、案内孔23のピッチと同じ150ミリ程度以下にしたことにより、ORPを殆ど変動させることなくアルカリ水タンク7から取出管20を介し取り出すことができた。
The
尚、図示例の案内部材22は垂直状に立設させたが、電解水が液滴となって落下しない程度に傾斜させることもできる。この場合には案内部材22に穿設する複数の案内孔23は傾斜するパイプ表面に一列状に上向きに形成することが望ましい。また電解水は電解槽5から給水ポンプを用いることにより、酸性水タンク6とアルカリ水タンク7に供給することもできる。
In addition, although the
上記電解装置1は、図1で示すように水道水や地下水等の硬水を軟水化させる軟水器30を切換バルブを介して吸水管3側に設け、軟水処理された軟水を取出管20から取り出し可能に設けることもできる。この場合にはアルカリ水と酸性水に加え軟水を電動ボールバルブやエアーバルブのコントロールによって、図示しない洗濯機の供給口内に切り換え供給することにより、次のような洗濯を行うことができる。
As shown in FIG. 1, the
即ち、この洗濯手段を備える電解装置1は、例えば工程サイクルが20分程度に設定された洗濯を行うとき、先ずアルカリ水のみによる洗濯を5分程度行って、被洗濯物の汚れ落としを主体とするアルカリ水洗濯をする。次いで洗濯機の排水弁を開放しアルカリ水を排出したのち、軟水を供給しアルカリ成分を除去する軟水洗濯を3分程度行い排水弁の開放により軟水を排出する。
That is, the
次いで酸性水を供給し殺菌、脱臭、漂白を主体とする酸性水洗濯を5分程度行う。こののち排水弁を開放し酸性水を排出し被洗濯物の洗濯を完了する。この洗濯工程において酸性水洗濯の際に、軟水を20%程度混入することにより洗濯水をpH3程度に調整すると、色物の被洗濯物の色落ちを防ぐことができる。
上記洗濯手段によれば、洗剤等を使用することなく多様な被洗濯物に対し、汚れ落とし,殺菌,漂白,脱臭等を効果的に行うことができる。またすすぎ洗濯も簡単であり洗濯水の節約を図ることができると共に、残留物の影響を無くし洗濯物の柔軟仕上げを行うことができる等の特徴がある。
Next, acid water is supplied and acid water washing mainly for sterilization, deodorization and bleaching is performed for about 5 minutes. After that, the drain valve is opened to discharge the acidic water and the washing of the laundry is completed. When washing water is adjusted to about
According to the above-described washing means, it is possible to effectively remove stains, sterilize, bleach, deodorize, and the like on various laundry items without using a detergent or the like. In addition, rinsing and washing are easy, and it is possible to save the washing water, and there is a feature that the influence of the residue is eliminated and the laundry can be softly finished.
また上記注水部構造は酸性水タンク6にも使用することができるが、酸性電解水では落下によるORP変動が少ないので使用の意味は乏しい。
Moreover, although the said water injection part structure can be used also for the
以上のように構成される注水部構造は、電解槽5によって生成されるアルカリ水をアルカリ水タンク7に供給する場合の他、一般的に自然の名水と称される酸化還元電位の低いミネラル水を、水源から貯水槽としてのポリタンクやペットボトル等に供給する際にも、酸化還元電位の変動を抑制し効果的に利用することができる。この場合には貯水槽の導入口に適宜な止め蓋等を介し着脱可能に構成した案内部材22を、導入パイプ又は漏斗を介して水源と接続することにより簡単に給水することができる。
The water injection part structure configured as described above is a mineral water having a low oxidation-reduction potential generally referred to as natural water, in addition to supplying alkaline water generated by the
1 電解装置
5 電解槽
6 酸性水タンク(電解水貯水槽)
7 アルカリ水タンク(電解水貯水槽)
21 導入口
22 案内部材
23 案内孔
1
7 Alkaline water tank (electrolyzed water storage tank)
21 Introducing
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